CN107408332B - 具有基于不用手的图像的操作的可训练收发器 - Google Patents

Abstract

一种用于将激活信号从可训练收发器自动发射到远程电子系统的方法，包括在所述可训练收发器的控制电路处从图像数据源接收图像数据；使用所述控制电路确定所述接收的图像数据是否匹配存储于存储器中且与所述远程电子系统相关联的一或多个参考图像；和响应于所述接收的图像数据与所述一或多个参考图像之间的匹配确定所述可训练收发器是否正接近所述远程电子系统。所述方法包括响应于确定所述可训练收发器正接近所述远程电子系统，格式化激活信号以控制所述远程电子系统，和使用收发器电路发射所述经格式化的激活信号以控制所述远程电子系统。

Description

具有基于不用手的图像的操作的可训练收发器

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年4月29日递交的题为“具有基于不用手的图像的操作的可训练收发器(Trainable Transceiver with Hands Free Image Based Operation)”的美国临时申请第62/154,376号的权益和优先权，所述申请全部并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及用于将激活信号发射到远程电子系统的可训练收发器的领域。

背景技术

可训练收发器通常使用发射器、接收器和/或收发器发送和/或接收无线信号(例如，使用射频发射)。无线信号可以用来控制其它装置。例如，可训练收发器可以发送无线控制信号以操作车库开门器。可训练收发器可以被训练以用特定装置操作。训练可包括为可训练收发器提供控制信息以用于在产生控制信号时使用。训练可包括将可训练收发器向装置注册。可训练收发器可以并入于车辆中(整体地或包括在车辆内)并用来控制车辆外的装置。提供用于将无线控制信号自动发射到远程电子装置的无缝用户体验可能有挑战性。

发明内容

一个实施例涉及一种用于将激活信号从可训练收发器自动发射到远程电子系统的方法。所述方法包括在所述可训练收发器的控制电路处从图像数据源接收图像数据。所述方法包括使用所述控制电路确定所述接收的图像数据是否匹配存储于存储器中且与所述远程电子系统相关联的一或多个参考图像。所述方法包括响应于所述接收的图像数据与所述一或多个参考图像之间的匹配,确定所述可训练收发器是否正接近所述远程电子系统。所述方法包括响应于确定所述可训练收发器正接近所述远程电子系统，格式化激活信号以控制所述远程电子系统，和使用收发器电路发射所述经格式化的激活信号以控制所述远程电子系统。

另一实施例涉及一种用于将激活信号自动发射到远程电子系统的可训练收发器。所述可训练收发器包括收发器电路，其被配置以将所述激活信号发射到所述远程电子系统。所述可训练收发器包括控制电路，其包括存储参考图像的存储器。所述控制电路被配置以从图像数据源接收图像数据；确定所述接收的图像数据是否匹配与所述远程电子系统相关联的一或多个参考图像；响应于所述接收的图像数据与所述一或多个参考图像之间的匹配，确定所述可训练收发器是否正接近所述远程电子系统；和响应于确定所述可训练收发器正接近所述远程电子系统，格式激活信号以控制所述远程电子系统且使所述收发器电路发射所述激活信号。

附图说明

图1A到1B说明用于根据一个示范性实施例的在接近远程电子系统时基于可用于可训练收发器的图像数据用可训练收发器操作远程电子系统的方法的流程图。

图2说明根据一个示范性实施例的用于在移动远离远程电子系统时基于可用于可训练收发器的图像数据用可训练收发器操作远程电子系统的方法的流程图。

图3说明根据一个示范性实施例的用于控制位于车辆中的远程电子系统的可训练收发器。

图4说明根据一个示范性实施例的可训练收发器的组件的框图。

图5说明根据一个示范性实施例的并入到车辆的后视镜内的可训练收发器的组件的框图。

具体实施方式

根据一个示范性实施例，可训练收发器被配置成用于通过激活信号的射频(RF)发射来无线控制远程电子系统，且被配置以基于位于远程电子系统地理附近的特征的图像辨识来自动控制远程电子系统。可使用例如建筑物的特征(例如，住所和/或办公室、车库门、车道、灯或照明系统、工厂或远程电子系统附近的任何其它特征)的特征的图像数据来执行图像辨识。所述可训练收发器接收图像数据且使用图像辨识技术将接收的图像(例如，图像的经辨识或提取的特征)与存储于存储器中且与远程电子系统相关联的一或多个图像比较。如果存在匹配，那么可训练收发器发射经格式化的激活信号以控制与接收的图像所匹配的存储的一或多个参考图像相关联的远程电子系统。有利地，这允许可训练收发器的不用手且自动的操作。此外，在使用基于图像辨识的自动控制中提供以下优势：不使用红外线标记或其它识别特征(例如，快速参考码、条形码或其它识别图像)。这允许在不修改远程电子系统或相关联的组件的情况下的自动操作。举例来说，用户不需要在车库门上或附近提供红外线标记以便有助于自动操作。

如参看图1A到1B详细地描述，可训练收发器的自动基于图像的操作可用以随着可训练收发器接近远程电子系统而激活远程电子系统。如参看图2更详细地描述，可训练收发器的自动基于图像的操作可用以随着可训练收发器远离远程电子系统行进而激活远程电子系统。

可训练收发器可被训练以使用多种技术(例如，分析从与远程电子系统相关联的原始发射器接收的激活信号)控制(例如，格式化激活信号以控制)远程电子系统。可训练收发器可进一步被训练以用于通过存储与特定远程电子系统相关联的参考图像而进行的基于图像的操作。如本文中稍后更详细地描述，这些技术可包括当训练可训练收发器控制远程电子系统时提示用户记录参考图像，当激活信号由用户手动发射时自动存储图像，当可训练收发器使用本文中描述的基于图像的技术自动发射激活信号时添加额外参考图像，和/或另外存储与远程电子系统相关联的参考图像。

可训练收发器的基于图像的自动操作

现参看图1A到1B，流程图说明根据一个实施例的可训练收发器的基于图像的自动操作的方法100。如所说明的流程图描绘用于随着可训练收发器接近远程电子系统而自动发射激活信号(例如，随着可训练收发器接近而打开车库门)的步骤。在一些实施例中，相同和/或类似步骤、功能或技术可用于随着可训练收发器远离远程电子系统行进而自动发射激活信号。

在一些实施例中，如由图1A到1B中的实线说明，在120，可训练收发器接收图像数据。可在控制电路处从图像数据的来源接收图像数据。图像数据的来源可为可训练收发器中包括的相机或相机传感器。举例来说，可训练收发器可用作手持式装置，在此情况下，可训练收发器包括集成相机或相机传感器。图像数据的来源可为车辆中包括的相机或相机传感器。举例来说，可训练收发器可与车辆或车辆组件(例如，后视镜)集成在一起或以其它方式包括在车辆中，在此情况下，可将车辆相机或相机传感器(例如，用于高光束头灯的自动控制的传感器)用作图像数据的来源。图像源可为到图像源的有线或无线连接。举例来说，可训练收发器可包括用以从远程相机或相机传感器(例如，车辆中包括的售后备份相机或其它远程相机)接收图像的无线通信装置。

可训练收发器使用一或多个图像处理技术处理接收的图像数据且将图像数据与一或多个参考图像比较。可训练收发器可使用控制电路和/或图像处理模块处理接收的图像数据。可训练收发器可使用特征提取技术，且将接收的图像数据的所提取特征与相关联于一或多个远程电子系统的存储的参考图像的所提取特征比较。举例来说，可训练收发器可使用苏贝尔算子的应用来提取图像边缘，且将那些与存储的参考图像的提取的边缘比较。对于可训练收发器被训练以控制的每一远程电子系统，可存储对应于所述远程电子系统的一或多个参考图像和/或参考所提取图像特征。

在一些实施例中，可训练收发器可使用预期特征的模板处理接收的图像数据。举例来说，可训练收发器可存储家、车库门、家用照明系统等的预期特征，且使用预期特征从接收的图像数据提取特征和/或对参考图像分类或另外处理。

在一些实施例中，可将参考图像和/或参考所提取图像特征存储为训练过程的部分。可响应于接收到对应于远程电子系统的用户输入随着时间的过去而存储参考图像和/或参考所提取图像特征。举例来说，可训练收发器可接收用于激活远程电子系统的用户输入，且基于用户输入，使图像传感器捕获远程电子系统的图像和/或使从图像传感器接收的图像与远程电子系统相关联。以此方式，随着用户随着时间的过去而激活远程电子系统，可训练收发器学习与远程电子系统相关联的图像或图像的特征供稍后作为参考图像检索。

在125，可训练收发器(例如，使用控制电路和/或图像处理模块)确定图像数据是否匹配对应于远程电子系统的存储的参考图像数据。如果未发现匹配，可训练收发器可接收额外图像数据(例如，在120)，且继续反复。在一些实施例中，可训练收发器连续地接收且处理图像。举例来说，当可训练收发器通电时，可训练收发器可反复地接收图像数据且处理接收的图像数据。在一些实施例中，如果预定时间周期已经过去，如果已处理预定数目个图像而无匹配，和/或如果已激活末尾触发器，那么可训练收发器停止反复过程。举例来说，如果可训练收发器远离经过训练的远程电子系统的位置移动预定距离，那么所述可训练收发器可停止所述反复过程。

当确定接收的图像数据匹配存储的参考图像时，接着在135，可训练收发器确定可训练收发器是否正接近对应于存储的参考图像的远程电子系统。举例来说，可训练收发器可将接收的图像数据与具有对应于一连串接近远程电子系统的参考图像(例如，在连续图像中家显得较大的图像)的一系列存储的参考图像比较(例如，使用控制电路和成像模块)。如果图像数据匹配用于接近远程电子系统的参考图像，那么可训练收发器可确定可训练收发器正接近远程电子系统。在替代性实施例中，航位推算技术、可训练收发器的航向、GPS数据和/或对应于可训练收发器的其它位置信息、可训练收发器所位于的车辆和/或远程电子系统可用以确定可训练收发器是否正接近远程电子系统。是否确定可训练收发器未接近远程电子系统(例如，静止或走开)，那么可训练收发器可结束所述过程。有利地，这可防止远程电子系统的非有意的激活。举例来说，这可防止当车辆在车道中静止或远离车库门行进时将打开车库门的激活信号的发射。在一些实施例中，可训练收发器可继续将所述过程反复(例如，通过接收额外图像数据)。在一些实施例中，可省略此步骤。

当确定可训练收发器正接近远程电子系统或对应于存储的参考图像的场景时，可训练收发器格式化对应于接收的图像数据匹配远程电子系统的存储的参考图像的所述远程电子系统的激活信号。举例来说，用于远程电子系统的激活信号参数可以数据结构(例如，表、阵列等)存储于可训练收发器的存储器中，所述数据结构使激活信号参数与一或多个参考图像和/或参考所提取图像特征相关联。当发现图像之间的匹配时，可训练收发器使用相关联的激活信号参数。在一些实施例中，用于多个远程电子系统的激活信号参数可与单个参考图像或参考图像的集合对应。这可允许当确定与位置的匹配时可训练收发器控制多个远程电子系统。举例来说，存储的参考图像可为用户的家的参考图像，且存储的参考图像可具有与车库门开启器、家用照明系统、家用安全系统和/或其它远程电子系统相关联的激活信号参数。这允许可训练收发器控制相同位置处的多个装置。替代地，可存储对应于个别存储的参考图像的用于这些装置的激活信号参数，且当可训练收发器使接收的图像数据与远程电子系统的相同或大体上相同的存储的参考图像匹配时，可发射对应的激活信号。在一些实施例中，在确定可训练收发器正接近一或多个远程电子系统后，在170，可训练收发器发射经格式化的激活信号以控制匹配的远程电子系统。

在一些实施例中，可训练收发器执行在图1A到1B中使用虚线说明的额外步骤中的一或多个。在一些实施例中，在110，在检索图像数据的完全集合且处理图像数据(例如，在于115处激活成像器前)前，可训练收发器可接收激活触发，例如，按钮按压或可训练收发器在其被训练以控制的远程电子系统的预定距离内的确定。有利地，这防止可训练收发器连续地处理图像。另外，这可增大系统的准确度。

在一些实施例中，预定距离为绝对距离(例如，距远程电子系统小于或等于100m、75m、50m、25m、10m等，包括0与100m之间的任何距离)。在一些实施例中，基于关于激活触发器的接收的历史信息确定预定距离。举例来说，预定距离可与距先前已接收激活触发的远程电子系统的一或多个距离相关联，以便获悉通常接收激活触发(例如，从用户接收)的距离。在一些实施例中，预定距离为缓冲距离与基于关于激活触发的接收的历史信息确定的距离的总和，使得对于处理图像需要的时间的持续出现在与激活触发的接收相关联的时间点前。换句话说，可训练收发器可通过获悉预期使用(例如，激活信号的预期发射)和基于预期使用裁剪图像处理和激活信号的发射来提供无缝用户体验。

在一些实施例中，在130，可训练收发器确定匹配的接收的图像数据和存储的参考图像数据是否在最小置信水平内匹配。如果不匹配或超过最小置信水平，那么所述过程不继续，而相反地，可训练收发器接收额外图像数据。在一些实施例中，置信水平是在可训练收发器的编程或制造期间预定和设定的。

在一些实施例中，在140，在发射激活信号前，可训练收发器确定是否啮合联锁(例如，响应于确定可训练收发器正接近一或多个远程电子系统，确定是否啮合联锁)。如果啮合联锁，那么不发射激活信号。所述过程可结束或反复(例如，恢复可训练收发器接收额外图像数据)。如果不啮合联锁，那么所述过程可继续。举例来说，联锁可为通过耦合到可训练收发器或与可训练收发器或通信系统(例如，车辆总线)集成的传感器确定的可训练收发器速度或车辆速度。

在一些实施例中，在145，在发射激活信号(例如，基于确定收发器正接近一或多个远程电子系统，基于确定不啮合联锁等)前，可训练收发器将ping信号发射到匹配的远程电子系统。

在一些实施例中，在150，可训练收发器可确定是否接收到返回信号。如果未接收到返回信号，那么可训练收发器可在与远程电子系统的通信范围之外。可训练收发器可继续ping所述远程电子系统(例如，随着可训练收发器移动更靠近远程电子系统)，直到接收到返回信号。有利地，这可防止当可训练收发器在远程电子系统的控制范围外时发射激活信号。当接收到返回信号时，所述过程继续(例如，继续激活信号的发射和/或额外步骤)。

在一些实施例中，可训练收发器响应于发射的ping从远程电子系统接收状态信息。可训练收发器可使用此信息确定是否发射激活信号(和在一些实施例中，经由激活信号而非双态触发型激活信号发射具体命令)。在一些实施例中，在155，可训练收发器基于返回信号确定远程电子系统的状态。在发射激活信号前可将远程电子系统的当前状态对用户显示，以便给予用户不考虑发射激活信号的机会，且由此防止远程电子系统改变状态。

在一些实施例中，在160，可训练收发器将指示将发送激活信号的输出提供到用户(例如，使用用户输入/输出装置)。输出可包括额外信息，例如，识别将发送激活信号的远程电子系统、远程电子系统的当前状态和/或将从激活信号的发射产生的远程电子系统的状态。有利地，这可允许用户不考虑激活信号的不当发射。输出可为文本、图像、光源(例如，多色LED)的照亮、包括言语描述的音频、包括噪声的音频、振动和/或其它类型的输出。

在一些实施例中，在165，可训练收发器确定是否已接收到覆盖信号。举例来说，可训练收发器可具有用户可提供覆盖信号(例如，通过按钮按压、语音命令或其它输入)的窗。如果在所述窗期间，接收到覆盖信号，那么可训练收发器可结束所述过程，而不发射激活信号。如果未接收到覆盖信号，那么可训练收发器可继续且发射一或多个激活信号。在一些实施例中，覆盖窗为预定时间量。在一些实施例中，覆盖窗大体上开始于提供指示将发送激活信号的输出的相同时间。在一些实施例中，窗持续输出的持续时间且在预定时间量持续。在一些实施例中，所述窗可由用户通过可训练收发器的用户输入/输出装置而可调整。

现参看图2，流程图说明根据一个实施例的可训练收发器的基于图像的自动操作的方法200。如所说明的流程图描绘用于随着可训练收发器远离远程电子系统行进而自动发射激活信号(例如，随着可训练收发器移走而关闭车库门)的步骤，但相同和/或类似步骤、功能或技术可用于随着可训练收发器接近远程电子系统而自动发射激活信号。其中图2中所说明的步骤与图1A到1B中说明的步骤相同或类似，可使用与参看图1A到1B所描述相同或技术、硬件和/或额外步骤来进行图2中所说明的步骤。举例来说，在205，可训练收发器可以类似于方法100的步骤110或如本文中其它处所描述的方式接收初始化触发；在210，可训练收发器可以类似于方法100的步骤115或如本文中其它处所描述的方式激活成像器。另外，参看图1A到1B描述且在其中但未在图2中说明的步骤可仍然包括在由图2说明的过程中。举例来说，可训练收发器可确定匹配是否超过最小置信水平，可确定是否啮合联锁，可ping匹配的远程电子系统，可确定是否接收到返回信号，可确定远程电子系统的状态，和/或另外执行参看图1A到1B描述的步骤或功能。在示范性实施例中，以点线展示的步骤不包括在所述过程中。在其它实施例中，使用以实线和点线展示的不同步骤。

在215，可训练收发器从成像系统或装置接收图像数据。在220，基于接收的图像数据，可训练收发器确定接收的图像数据是否匹配对应于一或多个远程电子系统的存储的参考图像。如果发现匹配，那么在225，可训练收发器确定可训练收发器是否移动远离匹配的远程电子系统。可训练收发器可使用多种技术中的一或多种(包括类似于针对确定可训练收发器是否正接近远程电子系统所描述的技术的技术)确定可训练收发器是否正移动远离远程电子系统。举例来说，可训练收发器可将接收的图像数据与一系列存储的参考图像比较(例如，使用控制电路和成像模块)，所述一系列存储的参考图像具有对应于一连串对应于远离远程电子系统行进的图像(例如，在连续图像中车库显得较小的图像)的参考图像。如果图像数据匹配用于远离远程电子系统行进的参考图像所述，那么可训练收发器可确定可训练收发器正远离远程电子系统行进。

在替代性实施例中，可使用航位推算技术、可训练收发器的航向、GPS数据和/或对应于可训练收发器的其它位置信息、可训练收发器所位于的车辆和/或远程电子系统来确定可训练收发器是否正远离远程电子系统行进。响应于确定可训练收发器正远离匹配的远程电子系统行进，在255，可训练收发器发射经格式化的激活信号以控制匹配的远程电子系统。

在一些实施例中，可训练收发器招待额外步骤以防止远程电子系统的非有意的或不当的激活。举例来说，匹配的远程电子系统可为车库门开启器。在此情况下，提供额外安全机制是有利的。

在一些实施例中，在230，可训练收发器使用一或多个图像辨识技术来识别与车库门开启器相关联的车库的图像中的物体。可训练收发器可使用另外的图像处理技术识别车库门的路径，并且，在235，确定识别的物体是否正阻挡着车库门。如果识别的物体正阻挡着车库门的路径，那么可训练收发器结束所述过程且不发射激活信号。在一些实施例中，可训练收发器可将指示路径被阻挡的输出提供到用户。如果可训练收发器确定路径未被阻挡，那么所述过程继续。

在一些实施例中，在240，可训练收发器产生将发送激活信号且车库门将关闭的警告。在一些实施例中，可训练收发器使用可训练收发器中包括的一或多个输入/输出装置产生视觉或听觉警告。在一些实施例中，可训练收发器为在车库中或周围的人产生警告。举例来说，可训练收发器可将使车库门开启器产生车库门将要关闭的视觉(例如，闪光光)或听觉警告的控制信号发送到车库门开启器。在一些实施例中，可训练收发器可集成于车辆中，且使用与车辆的通信(例如，通过通信总线)使车辆产生视觉(例如，闪光头灯)或听觉(例如，汽车嗽叭声)警告。在245，可训练收发器可进一步通知可训练收发器的用户将通过提供输出来发送激活信号。用户可提供防止激活信号的发射的覆盖信号。举例来说，在250，可训练收发器可确定是否接收到覆盖信号。响应于确定未接收到覆盖信号，可训练收发器可发射经格式化的激活信号以控制匹配的远程电子系统。

在一些实施例中，可训练收发器不操作以当远离远程电子系统行进时控制远程电子系统。相反地，可训练收发器只执行参看图1A到1B描述的那些步骤和功能。在替代性实施例中，可训练收发器执行在图1A到1B和图2两者中说明的步骤，作为单个操作例程的部分。举例来说，可训练收发器可确定可训练收发器是正接近远程电子系统还是远离远程电子系统行进，且取决于确定，分别继续进行在图1A到1B或图2中描述的步骤和/或功能。

应注意，如本文中所描述，存储的参考图像可包括多个图像。此外，存储的参考图像可为或包括从图像提取的特征的一或多个集合。如本文中所描述，接收的图像数据可包括对应于单个时间点的图像数据(例如，单个图像)，或可包括对应于一段时间的图像数据(例如，随着时间的过去而拍摄的多个图像)。

针对图像辨识训练可训练收发器

可训练收发器可被训练以用于通过存储与特定远程电子系统相关联的参考图像而进行的基于图像的操作。在一个实施例中，当训练可训练收发器控制远程电子系统时，可训练收发器提示用户记录参考图像。举例来说，可训练收发器可在用户输入/输出装置上提供指导用户在用户需要发射激活信号的位置处(例如，在通往车道的入口处)定位可训练收发器或包括可训练收发器的车辆的输出。在替代性实施例中，可将这些和/或其它指令提供于与可训练收发器相关联的用户手册中。当可训练收发器被训练以控制远程电子系统(例如，通过从原始发射器接收激活信号)时，可训练收发器存储当前图像或图像数据，作为与远程电子系统相关联的参考图像。

在一些实施例中，当激活信号由用户手动发射时，可训练收发器自动存储图像作为参考图像。可训练收发器可包括允许手动控制的一或多个用户输入/输出装置(例如，一系列按钮)。当接收到用于发射激活信号的输入时，可训练收发器存储图像作为参考图像，且使参考图像与发射的激活信号参数和对应的远程电子系统相关联。可训练收发器可临时记录多个图像，且可在时间上从激活信号的发射后退，且存储多个先前图像作为参考图像。有利地，这可提供对应于接近远程电子系统或远离远程电子系统行进的一系列参考图像。可针对对于用户不可见的基于图像辨识的自动操作来自动训练可训练收发器。举例来说，如本文中所描述，可训练收发器可基于接收到发射激活信号的用户输入而非对于存储参考图像具体需要的用户输入来存储参考图像。在一些另外实施例中，可训练收发器确定已存储足够数目个参考图像以开始自动操作的时间，和当符合此条件时，提示用户和/或开始自动操作。

在一些实施例中，当可训练收发器使用本文中描述的基于图像的技术自动发射激活信号时，可训练收发器存储额外参考图像。当可训练收发器自动操作时，可训练收发器可在发射激活信号前存储一或多个图像，作为对应于激活信号参数和相关联的远程电子系统的额外参考图像。有利地，这在无额外用户输入的情况下自动提供额外参考图像。

在一些实施例中，用户可手动存储补充参考图像。举例来说，用户可使用用户输入/输出装置将可训练收发器置于对应于特定远程电子系统的图像训练模式中。用户可接着使用用户输入/输出装置使图像存储为用于远程电子系统的参考图像(例如，用户可定位车辆且提供输入以捕获图像数据)。

使用本文中描述的图像训练技术中的一或多个，可训练收发器可随着时间的过去建立参考图像的库，在一些情况下，自动进行。有利地，参考图像的添加可增大图像辨识和图像匹配技术的准确度。额外图像还可有助于补偿环境的改变，例如，照明等级的改变和归因于天气的改变。

关于用于可训练收发器的基于图像的自动操作的步骤的额外细节

再次参看图1A到1B和2，可基于位置数据接收初始化触发。举例来说，在112，可将对应于可训练收发器的位置的位置数据(例如，由内部或车辆GPS系统、航位推算系统或航向系统等提供)与对应于一或多个远程电子系统的存储的位置数据比较。当确定可训练收发器在距一或多个远程电子系统的预定距离内时，可训练收发器可接收或提供开始处理的初始化触发。可训练收发器可经由命令指令激活成像器或开始接收或处理图像数据。

在一些替代性实施例中，可训练收发器不包括位置确定系统且不接收位置数据。在其它实施例中，初始化触发可为以下中的一或多个：可训练收发器的通电、自从可训练收发器通电或可训练收发器的最后一次激活以来预定时间周期的逝去、接收指示车辆在除了停车场外的传动装置中的车辆数据和/或其它触发事件。

再次参看确定图像数据是否在最小置信度内匹配的步骤130，在一些实施例中，置信水平可由用户通过可训练收发器的用户接口调整。在其它实施例中，置信水平可在装设期间或通过无线更新来调整，可由可训练收发器调整(例如，基于对应于每一远程电子系统的存储的参考图像的数目、基于成功操作速率、基于接收的图像数据的质量和/或基于其它因素)，或可以其它方式调整。

再次参看确定是否啮合联锁的步骤140，在一些实施例中，联锁是车辆的速度。如果可训练收发器或车辆的速度大于预定值(例如，45英里/小时)，那么联锁啮合且防止激活信号的发射。有利地，这可防止导致发射的激活信号的在接收的图像数据与参考图像数据之间的匹配的错误肯定。在其它实施例中，可使用额外和/或其它联锁，例如，可训练收发器相对于远程电子系统的位置、自从最后一次发射对应于远程电子系统的激活信号以来的时间量和/或其它联锁。在一些替代性实施例中，可训练收发器可在其它步骤前确定是否啮合联锁。举例来说，可训练收发器可在确定接收的图像数据是否匹配参考图像数据前或在接收图像数据前确定是否啮合联锁。

再次参看基于返回信号确定远程电子系统的状态的步骤155，在一些实施例中，可训练收发器响应于发射的ping从远程电子系统接收状态信息。举例来说，ping可包括对状态信息的请求，所述状态信息可接收作为返回信号的部分或作为额外信号或通信。基于接收到的信号，可训练收发器确定远程电子系统的状态或当前状态。可训练收发器可使用此信息确定是否发射激活信号(和在一些实施例中，经由激活信号而非双态触发型激活信号发射具体命令)。举例来说，远程电子系统的状态可指示当可训练收发器接近车库门开启器时，车库门当前开着。在此情况下，可训练收发器可确定当车库门已开着时不发射激活信号。在发射激活信号前可将远程电子系统的当前状态对用户显示，以便给予用户不考虑发射激活信号的机会，且由此防止远程电子系统改变状态。可基于接收的图像数据确定远程电子系统的状态。举例来说，可训练收发器可使用本文中描述的图像处理技术中的一或多个检测车库门的存在或不存在来从接收的图像数据确定车库门开着或关着。

支持不同技术实施的描述的可训练收发器

参看图3，根据示范性实施例，展示车辆10和车库20的透视图。车库包括远程电子系统30。举例来说，车库可包括可通过激活信号控制的车库门开启器。可训练收发器40可被训练以控制车库门开启器(例如，基于来自与车库门开启器相关联的原始发射器的激活信号，向车库门开启器注册使得车库门开启器学习可训练收发器，或以其它方式被训练)。车库20、与车库相关联的家、办公室和/或其它结构可包括可由RF激活信号控制的车库门开启器或其它远程电子系统。举例来说，远程电子系统可包括车库门开启器、门禁系统、照明控制系统、娱乐控制系统、电子门锁、家用安全系统、数据网络(例如，LAN、WAN、蜂窝式等)、HVAC系统或能够从可训练收发器40接收控制信号的任一其它远程电子系统(例如，其它家/办公室/建筑自动化系统)。可训练收发器40可被训练以操作这些或其它远程电子系统。

可训练收发器可包括于车辆中。车辆可为汽车、卡车、运动型多用途车、全地形车、雪上汽车、船、个人船艇、飞机、直升机、航空器或其它车辆。展示车辆10包括可训练收发器40。在一些实施例中，可训练收发器单元与车辆10集成。可训练收发器40可能不可从车辆10去除(例如，在使用工具的情况下)。举例来说，可训练收发器40可与车辆10的反射镜组合件(例如，后视镜组合件)集成在一起，与车辆10的仪表盘集成在一起，与车辆10的信息娱乐系统集成在一起，与车辆10的车顶衬集成在一起，或以其它方式与车辆10集成在一起。在其它实施例中，可训练收发器单元可以可去除地与车辆10包括在一起。举例来说，可训练收发器40可以可去除地夹紧到护罩，可去除地附接到挡风玻璃，或以其它方式可去除地包括于车辆10中。可与包括在车辆中无关，如本文中所描述操作可训练收发器40。举例来说，可训练收发器40可包括相机系统，且当为手持型时基于图像辨识操作远程电子系统。

可训练收发器的具体组件和其操作

参看图4，根据示范性实施例说明可训练收发器400、远程电子系统350和原始发射器300的框图。图4中展示的组件可类似或等同于图1A到1B、2和3中说明且如本文中所描述的组件，且可执行针对图1A到1B、2和3中说明且如本文中所描述的组件所描述的功能。简而言之，展示可训练收发器400包括用户接口元件432(包括用户输入/输出装置436)、控制电路404、电源428和收发器电路440。如由控制电路404控制(例如，根据存储于存储器412的控制模块424中的软件、程序、功能、指令等)，可训练收发器400使用收发器电路440发送经格式化的激活信号以控制远程电子系统350。激活信号由远程电子系统350在收发器电路354或接收器处接收，且使远程电子系统350执行动作(例如，操作车库门开启器发动机，响应发射的状态信号等)。可响应于用户输入(例如，经由用户输入/输出装置436接收的按钮按压)来发送激活信号，或可自动发送激活信号(例如，基于本文中描述的图像辨识技术)。可使用一或多种技术训练可训练收发器400(例如，获取用于格式化用于特定远程电子系统350的激活信号的信息)。举例来说，可训练收发器400可从与远程电子系统350相关联的原始发射器300接收激活信号。控制电路404可处理接收到的信号(例如，使用存储于训练模块中的存储器中的程序、函数、指令等)，且将激活信号的一或多个特性保存在存储器412中供在格式化激活信号以用于控制远程电子系统354时使用。在一些实施例中，可训练收发器400被训练以通过至少部分向远程电子系统350注册来控制远程电子系统350。

用户接口元件432可有助于用户(例如，车辆的司机、乘客或其他乘员)与可训练收发器400之间的通信。举例来说，用户接口元件432可用以从用户接收用于使可训练收发器400发送激活信号的输入，训练可训练收发器400，或另外将输入提供到可训练收发器400。用户接口元件432还可将输出提供到用户。举例来说，用户接口元件432可提供视觉信息、音频信息、触感信息或与确定输入有关的其它信息，这些信息指示远程电子系统350的状态、指示可训练收发器400将要采取某一行动、可训练收发器400的训练、接收的信号的信号强度和/或可训练收发器400的其它功能或信息。用户接口元件432可包括用户输入/输出装置436，例如，一或多个按钮、开关、拨号盘、旋钮、触敏用户输入装置(例如，压电传感器、电容式触控传感器等)、振动发动机、显示器、触摸屏、扬声器、麦克风和/或其它输入或输出装置。

仍然参看图4，展示可训练收发器400包括控制电路404。控制电路404可被配置以从用户输入装置436、成像硬件422、收发器电路440和/或可训练收发器400的其它组件接收输入。控制电路404可被进一步配置以使用存储器412中存储的一或多个模块、函数、程序、指令和/或其它信息处理输入。控制电路404可被进一步配置以使用收发器电路440、用户输入/输出装置436和/或可训练收发器400的其它组件提供输出。控制电路404被配置以操作或控制可训练收发器400的组件，以用于进行本文中描述的功能。

控制电路404可包括处理器408和存储器412。处理器408可实施为通用处理器、微处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、一或多个现场可编程门阵列(FPGA)、CPU、GPU、处理组件群或其它合适的电子处理组件。存储器412可包括用于存储用于完成和/或有助于本公开中描述的各种过程、层和模块的数据和/或计算机代码的一或多个装置(例如，RAM、ROM、

存储器、硬盘存储装置等)。存储器412可包括易失性存储器或非易失性存储器。存储器412可包括数据库组件、目标代码组件、脚本组件，或用于支持本公开中所描述的各种活动和信息结构的任何其它类型的信息结构。在一些实施中，存储器412经由控制电路404可通信地连接到处理器408，并且包括用于执行本文中所描述的一或多个控制过程的计算机代码(例如，存储在存储器中的数据模块)。

仍然参看图4，可训练收发器400包括收发器电路400和天线444。收发器电路440可包括发射和/或接收电路系统，所述电路系统被配置以经由天线444与远程电子系统350、原始发射器300和/或其它装置通信。收发器电路440可被配置以发射具有用于控制远程电子系统350的控制数据的无线控制信号(例如，激活信号)，从远程电子系统接收状态信息，从原始发射器接收激活信号，和/或以其它方式与远程装置传达信息。可训练收发器400可使用任何合适的无线标准(例如，蓝牙、WiFi、WiMax等)或与远程电子系统兼容或远程电子系统专属的其它通信协议发射和/或接收无线信号。可训练收发器400可被配置以使用任一无线通信协议学习和复制控制信号、激活信号和/或其它信号。在一些实施例中，从收发器电路440的发射可包括控制数据，其可为固定代码、滚动代码或另一以密码方式编码的代码。收发器电路440可发射和/或接收在超高频率范围中的射频信号，通常在260与960兆赫兹(MHz)之间，但可使用其它频率(例如，2.4GHz、5到5.8GHz频谱等)。

在一些实施例中，可训练收发器400进一步包括成像模块420。成像模块420存储于存储器412中，且包括用于由处理器408或控制电路404执行以用于进行本文中描述的图像处理功能的程序、指令、功能、信息、算法和/或其它软件。成像模块420被配置以接收图像和/或图像数据且处理此信息以确定图像或一系列图像是否匹配存储于存储器412中的一或多个图像和与远程电子系统350相关联。如果发现匹配，那么可将此信息传到其它模块(例如，控制模块424)，且可格式化激活信号以控制远程电子系统350且可发射激活信号。有利地，当可训练收发器400在远程电子系统350附近(例如，使得捕获与远程电子系统350相关联的图像)时，用户不需要提供输入以便激活远程电子系统350。可基于预定义的置信水平确定匹配。

成像模块420可被进一步配置以分析一系列图像以确定可训练收发器400是正接近还是行进远离具有存储于存储器412中的对应的参考图像的远程电子系统350。举例来说，通过分析图像的形状、大小、定向和/或其它性质和/或跨多个图像或帧的这些性质的改变(相互相比和/或与存储的参考图像比较)，成像模块420可确定可训练收发器400正接近远程电子系统350。替代地，通过使一系列图像与相关联于接近或行进远离远程电子系统350的一系列存储的参考图像匹配，成像模块420可确定可训练收发器400正接近还是行进远离参考图像对应的远程电子系统350。

成像模块420可被进一步配置以分析图像以便确定物体是否阻塞车库门、屏障系统或由远程电子系统350控制的其它可移动组件的路径。成像模块420使用本文中描述的一或多个图像处理技术和/或其它技术识别车库门或其它屏障将行进经过的路径，且处理所述图像以辨识其它物体。成像模块420接着确定这些其它识别的物体是否在车库门或其它屏障的路径内。举例来说，成像模块420可使用用于估计专用物体参数(例如，物体姿态、物体大小、物体形状、物体分类和/或辨识)和/或其它参数的算法识别物体关于路径的位置。成像模块420可进一步应用例如距离确定算法的算法以进一步找出物体相对于车库门或其它屏障的位置。

可使用多种图像处理技术、计算机视觉技术和/或其它技术来处理用于本文中描述的功能的图像和/或图像数据。来自一或多个相机的信息的处理可包括数字成像处理和/或数字信号分析。这可包括分类、特征提取、图案辨识、多尺度信号分析、读取机器可读表示和/或算法和/或程序的其它使用以处理来自一或多个相机的信息。举例来说，控制电路404和/或存储器412中的成像模块420可使用图像处理技术(例如，使用一或多个算法的预处理)来准备图像和/或图像数据供进一步处理和/或分析。预处理可包括重新采样图像或图像数据，应用噪声消除算法补偿图像传感器噪声，应用对比度增强算法到图像和/或图像数据以增强图像中包括的特征的可检测能力，应用缩放算法以在适当尺度下增强图像结构或另外控制图像的尺度，和/或另外应用增强图像和/或图像数据供进一步分析和/或处理的算法或其它数据处置技术。

控制电路404和/或存储器412中的成像模块420可使用图像处理技术(例如，使用一或多个算法的特征提取)识别和/或提取图像和/或图像数据中包括的一或多个特征。特征提取可包括使用一或多个算法识别图像和/或图像数据内的线、边缘、脊线、拐角、斑点、点、纹理、形状、运动和/或其它特征。例如苏贝尔过滤器/算子、霍夫变换、哈里斯算子、基于主曲率的区域检测器(PCBR)和/或其它算法、算子、公式和技术的工具可用于图像特征识别、提取或其它图像处理。可使用这些技术分析具有包括的物体(例如，车库、房屋、建筑物、邮箱、景观美化、大门、车道、车辆和/或其它物体)的图像以建立与远程电子系统350相关联的一或多个参考图像的库。参考图像或参考库可包括参考所提取特征，例如，边缘、脊线、拐角、斑点、点、纹理、形状、运动和/或其它特征。当接收到额外图像数据时，处理当前或几乎当前图像以识别物体和/或提取特征，且将这些特征与参考图像/特征的库比较以确定是否存在匹配。这允许可训练收发器400识别其靠近、接近还是行进远离与可训练收发器400被训练以控制的远程电子系统350相关联的位置。

成像模块420可从一或多个来源接收图像和/或图像数据。在一些实施例中，图像和/或图像数据是从与可训练收发器400有线或无线通信的远程源接收。举例来说，可训练收发器400可包括例如控制器区域网络(CAN)总线的通信硬件，其允许可训练收发器400从车辆中包括的一或多个相机传感器接收图像数据。在一些实施例中，可训练收发器400从位于车辆中、上或周围的相机传感器无线接收图像数据。在替代性实施例中，可训练收发器400包括成像硬件422，例如，数码相机、图像传感器、光传感器和/或用于捕获或获取图像和/或图像数据的其它硬件。举例来说，成像器可包括电荷耦合装置传感器、互补金属氧化物半导体传感器、光检测器和/或其它成像硬件中的一或多个。在一个实施例中，可训练收发器400包括于包括相机传感器的后视镜中，且可训练收发器400从这个传感器接收图像数据。有利地，传感器可用于多个功能。举例来说，传感器可将图像和/或图像数据提供到可训练收发器400，并且还提供图像和/或图像数据用于结合一或多个司机辅助系统(例如，车道离开警告、高光束头灯的自动控制、防撞系统和/或其它驾驶辅助系统)使用。

现参看图5，根据示范性实施例说明可训练收发器，其中可训练收发器的组件集成在后视镜500中。后视镜500和/或将后视镜500附接到车顶衬、挡风玻璃或车辆的其它部分的外壳502包括可训练收发器的一或多个组件。后视镜500包括RF电路508，其被配置以发射和/或接收激活信号、控制信号和/或其它信息。RF电路508可执行与参看图4描述的收发器电路440相同的功能。后视镜500包括微控制器524(例如，可包括具有控制模块、训练模块和/或成像模块的存储器的控制电路)，其被配置以控制可训练收发器的操作。微控制器524从后视镜组合件中包括的开关接口电路528、输入/输出装置520和/或系统芯片(SoC)相机或其它相机或图像传感器512接受输入。举例来说，微控制器524可从对应于由用户进行的按钮推动(例如，在用户输入装置530a到530c中的一个处的按钮推动)的开关接口电路528接收输入。微控制器524可使RF电路508将激活信号发射到与按压的特定按钮相关联的远程电子系统。微控制器524可执行本文中描述的可训练收发器的图像辨识和基于图像的控制功能。在一些实施例中，可训练收发器不包括按钮或其它用户输入装置，而相反地，是基于来自SoC相机或其它来源的图像和/或图像数据而操作。在一些实施例中，基于后视镜500的可训练收发器包括输入/输出装置520，例如，嵌入于后视镜500中的显示器。微控制器524可使关于可训练收发器的操作的信息显示在输入/输出装置520上。微控制器524可接收来自输入/输出装置520的输入。后视镜500中的可训练收发器可由例如电池、到车辆电力系统的连接和/或其它电源的电源534供电。后视镜的相机512(例如，SoC相机或其它类型的相机或传感器)可结合例如自动调光头灯的一或多个司机辅助(例如，由微控制器524或其它车辆控制组件实行)使用。调光器控制器516可从相机512和/微控制器524接收使调光器控制器516对车辆的头灯调光、关断高光束头灯或另外当基于使用相机512测量的光级(例如，来自迎面而来的头灯)检测到迎面而来的车辆时调整前灯输出的输入。有利地，本文中描述的系统可使用车辆中包括的相机以用于在提供司机辅助(例如，自动对头灯调光)时使用，以用于执行远程电子系统的基于图像的控制，由此允许在不需要额外相机或图像传感器的情况下的远程电子系统的基于图像的控制。

Claims (26)

1.一种用于将激活信号从可训练收发器自动发射到远程电子系统的方法，包括：

接收初始化触发，其中所述初始化触发为以下中的至少一个：所述可训练收发器在距所述远程电子系统预定距离内的确定、安装所述可训练收发器的车辆在除了停车场外的传动装置中的确定或所述可训练收发器通电；

响应于对接收到所述初始化触发的响应，进行以下中的至少一个：激活图像数据源，或使用通信接口将对图像数据的请求发射到所述图像数据源；

在所述可训练收发器的控制电路处从所述图像数据源接收图像数据；

使用所述控制电路确定所述接收的图像数据是否匹配存储于存储器中且与所述远程电子系统相关联的一或多个参考图像；

响应于所述接收的图像数据与所述一或多个参考图像之间的匹配,确定所述可训练收发器是否正接近所述远程电子系统；以及

响应于确定所述可训练收发器正接近所述远程电子系统，格式化激活信号以控制所述远程电子系统且使用收发器电路发射所述经格式化的激活信号以控制所述远程电子系统。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述可训练收发器被配置以基于对应于所述远程电子系统且存储于与所述一或多个参考图像相关联的存储器中的一或多个激活信号特性格式化所述激活信号，所述一或多个参考图像与所述远程电子系统相关联。

3.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述可训练收发器是否正接近所述远程电子系统包括将所述接收的图像数据与存储于存储器中、与所述远程电子系统相关联且对应于所述可训练收发器接近所述远程电子系统的一系列参考图像比较。

4.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述可训练收发器是否正接近所述远程电子源包括将对应于所述可训练收发器的位置数据与对应于存储于存储器中的所述远程电子系统的位置数据比较。

5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括响应于所述接收的图像数据与所述一或多个参考图像之间的匹配，确定所述匹配超过最小置信度阈值。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定是否啮合联锁，其中如果啮合所述联锁，那么所述可训练收发器不发射所述激活信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其中确定是否啮合联锁包括以下中的至少一个：确定车辆速度是否超过阈值，确定所述可训练收发器是否位于相对于所述远程电子系统的阈值距离之外，或确定自从最后一次发射对应于所述远程电子系统的激活信号以来的时间量小于阈值时间。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述收发器电路将ping发射到所述远程电子系统，和确定是否接收到返回信号，其中如果未接收到返回信号，那么所述可训练收发器不发射所述激活信号。

9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括使用所述控制电路且基于所述返回信号确定所述远程电子系统的状态，和使用所述可训练收发器的输出装置将指示所述远程电子系统的所述状态的输出提供到用户。

10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述可训练收发器的输出装置将指示所述激活信号将被发射到所述远程电子系统的输出提供到用户。

11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括确定所述可训练收发器正远离所述远程电子系统行进，和在发射所述激活信号前产生警告。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括识别来自所述图像数据源的所述接收的图像数据中的一或多个物体；和确定所述识别的一或多个物体是否位于由所述远程电子系统操作的车库门或屏障的路径中；其中，响应于确定所述识别的一或多个物体位于由所述远程电子系统操作的所述车库门或屏障的所述路径中，所述可训练收发器不发射所述激活信号。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述图像数据源为所述可训练收发器中包括的图像传感器、与所述可训练收发器通信且位于车辆中的图像传感器或被配置以允许所述可训练收发器与图像传感器之间的通信的通信总线中的至少一个。

14.一种用于将激活信号自动发射到远程电子系统的可训练收发器，包括：

收发器电路，所述收发器电路被配置以将所述激活信号发射到所述远程电子系统；以及

控制电路，所述控制电路包括存储参考图像的存储器，所述控制电路被配置以：

接收初始化触发，其中所述初始化触发为以下中的至少一个：所述可训练收发器在距所述远程电子系统预定距离内的确定、安装所述可训练收发器的车辆在除了停车场外的传动装置中的确定或所述可训练收发器通电；

响应于对接收到所述初始化触发的响应，进行以下中的至少一个：激活图像数据源，或使用通信接口将对图像数据的请求发射到所述图像数据源；

从所述图像数据源接收图像数据；

确定所述接收的图像数据是否匹配与所述远程电子系统相关联的一或多个参考图像；

响应于所述接收的图像数据与所述一或多个参考图像之间的匹配，确定所述可训练收发器是否正接近所述远程电子系统；以及

响应于确定所述可训练收发器正接近所述远程电子系统，格式化激活信号以控制所述远程电子系统且使所述收发器电路发射所述激活信号。

15.根据权利要求14所述的可训练收发器，其中所述存储器被进一步配置以存储对应于所述远程电子系统且与相关联于所述远程电子系统的所述一或多个参考图像相关联的一或多个激活信号特性，且所述控制电路被进一步配置以基于所述一或多个激活信号特性格式化所述激活信号。

16.根据权利要求14所述的可训练收发器，其中所述控制电路被进一步配置以基于将所述接收的图像数据与存储于存储器中、与所述远程电子系统相关联且对应于所述可训练收发器接近所述远程电子系统的一系列参考图像比较来确定所述可训练收发器是否正接近所述远程电子系统。

17.根据权利要求14所述的可训练收发器，其中所述控制电路被进一步配置以基于将对应于所述可训练收发器的位置数据与存储于存储器中的对应于所述远程电子系统的位置数据比较来确定所述可训练收发器是否正接近所述远程电子系统。

18.根据权利要求14所述的可训练收发器，其中所述控制电路被进一步配置以响应于所述接收的图像数据与所述一或多个参考图像之间的匹配确定所述匹配超过最小置信度阈值。

19.根据权利要求14所述的可训练收发器，其中所述控制电路被进一步配置以确定是否啮合联锁，且所述控制电路不使所述收发器电路发射所述激活信号，除非不啮合所述联锁。

20.根据权利要求19所述的可训练收发器，其中所述控制电路被进一步配置以基于以下中的至少一个确定是否啮合所述联锁：确定车辆速度是否超过阈值，确定所述可训练收发器是否位于相对于所述远程电子系统的阈值距离之外，或确定自从最后一次发射对应于所述远程电子系统的激活信号以来的时间量小于阈值时间。

21.根据权利要求14所述的可训练收发器，其中所述控制电路被进一步配置以使所述收发器电路将ping发射到所述远程电子系统，和确定是否接收到返回信号，且所述控制电路不使所述收发器电路发射所述激活信号，除非接收到所述返回信号。

22.根据权利要求21所述的可训练收发器，进一步包括输出装置，其中响应于接收到所述返回信号，所述控制电路被进一步配置以基于所述返回信号确定所述电子系统的状态，和使所述输出装置将指示所述远程电子系统的所述状态的输出提供到用户。

23.根据权利要求14所述的可训练收发器，进一步包括输出装置，其中所述控制电路被进一步配置以使所述输出装置将指示所述激活信号将被发射到所述远程电子系统的输出提供到用户。

24.根据权利要求14所述的可训练收发器，其中所述控制电路被进一步配置以确定所述可训练收发器正远离所述远程电子系统行进，和在发射所述激活信号前产生警告。

25.根据权利要求24所述的可训练收发器，其中所述控制电路被进一步配置以识别来自所述图像数据源的所述接收的图像数据中的一或多个物体，和确定所述识别的一或多个物体是否位于由所述远程电子系统操作的车库门或屏障的路径中；且其中，响应于确定所述识别的一或多个物体位于由所述远程电子系统操作的所述车库门或屏障的所述路径中，所述控制电路不使所述收发器电路发射所述激活信号。

26.根据权利要求14所述的可训练收发器，其中所述图像数据源为所述可训练收发器中包括的图像传感器、与所述可训练收发器通信且位于车辆中的图像传感器或被配置以允许所述可训练收发器与图像传感器之间的通信的通信总线中的至少一个。

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